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為什么有些建筑外墻保溫會脫落?附詳細應對措施!

  • 2019-06-13
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一、研究背景

1、外墻防水的相關規定

在《建筑外墻防水工程技術規程》(JGJ/T235-2011)中規定,北京地區宜進行墻面整體防水,建筑外墻防水應具有阻止雨水、雪水侵入墻體的基本功能,并應具有抗凍融、耐高低溫、承受風荷載等性能。防水材料主要有普通防水砂漿、聚合物水泥防水砂漿、聚合物水泥防水涂料等。

2、工程實際情況

北京地區的實際情況是,絕大部分的高層住宅工程并未采用外墻整體防水。這就使得在未采取防滲漏措施的情況下,出現了大量的外墻滲漏情況。由于工程設計中未采用外墻整體防水,這使得施工單位與建設單位之間互相推諉,滲漏的維修工作無人負責,業主的損失無人賠償。

3、抗滲漏研究的對象
本文探討問題的主體是采用外墻外保溫技術而未設計外墻整體防水的高層住宅,此類建筑是外墻滲漏的重災區,一旦出現滲漏情況,維修難度相當大。

二、外墻滲漏的原因分析

1、外保溫的滲漏路線

為了滿足國家節能降耗的要求,2000年以后新建的住宅工程均采用外墻外保溫,主要工藝做法為粘貼聚苯板。而采用外墻外保溫的工程往往是外墻滲漏的重災區。
在維修過程中,拆除保溫板材后發現,雨雪水通過保溫板材間的縫隙侵入保溫板材的粘貼層內,保溫板材的粘貼工藝做法一般是聚合物砂漿粘貼,粘貼面積大于40%即可,實際施工中一般采用點粘。這就造成了保溫板材的粘貼層形成了一個由上至下相互串通的空間,雨雪水侵入后,可以由高至低四處流動,這部分侵入水很難排出或自然蒸發。遇到外墻上的薄弱點,勢必滲漏進室內。

圖1 外墻保溫粘貼層空隙示意圖

2、外墻上的薄弱點

通過對幾個工程的實地調查,從室內觀察,出現滲漏情況的部位多出現在一些墻體預留洞附近、外窗四周、飄窗或空調板下口以及外墻施工縫附近,所以初步懷疑滲漏與以上幾個部位有關。在進步一的維修過程中,剔除掉室內墻體的裝修層后,明顯發現水漬確實通過以上幾個部位滲入室內。所以斷定外墻的薄弱點為墻體預留洞、外墻施工縫、外窗四周及飄窗或空調板位置。雨雪水就是通過這幾個薄弱點浸入室內的。

(1) 外墻預留孔洞

最常見的外墻預留洞口包括大模板穿墻螺栓眼、腳手架的穿墻預留洞。這類洞口均為結構施工階段預留形成,在結構施工后期或是外墻裝飾裝修階段進行封堵。封堵的質量直接決定了該處洞口是否會成為滲漏水的薄弱點。出現滲漏情況的預留洞口,剔開后一般都是填充的不密實,或者填充的敷衍了事,更有甚者填充材料根本不合格

圖2 大模板螺栓眼滲漏

(2) 外墻施工縫

由于流水施工的原因,一般的建筑物在結構施工階段都會劃分成幾個流水段施工,所以造成了兩個流水段之間必然會有一道施工縫。后澆的混凝土接茬質量以及混凝土的養護質量,決定了該處是否會成為薄弱點。發生滲漏后,剔開裝修層,一般的情況都是接縫處不密實,嚴重的情況是接縫內有雜物。

(3) 外窗四周

外窗四周滲漏是外墻滲漏的一個重點部位,占比較大。主要原因是外窗安裝工藝比較復雜,施工工序多,參施人員多,與后期的裝修工程存在交接問題。

外窗四周滲漏的原因比較多,最主要的應該是窗框與結構墻體間交接部位的防水措施沒有施工到位,包括框與結構墻體間的間隙是否過大、填充的發泡膠是否飽滿、防水膠的質量是否合格。還可能造成滲漏的原因有外窗臺倒坡,造成積水。窗框的泄水孔被堵塞,造成框內的雨水無處可排,溢出到室內。


圖3 外窗四周滲漏

(4) 飄窗或空調板下口

一般情況下飄窗或空調板均為二次支模澆筑,與墻體間存在一條施工縫。裝修施工時,如果飄窗頂部或空調板面的找坡層坡度過小、甚至倒坡,都會造成板根部存水,如果施工縫接茬質量不合格,時間久了,自然會沿著外墻混凝土不密實的部位侵入室內。

三、外墻滲漏的對策

通過對外墻滲漏原因的分析,外墻防滲漏的關鍵在于充分發揮外墻外保溫做法的防水效果,盡量將雨雪水阻止在保溫層外。而少量的雨雪水侵入進保溫層后,聚集在保溫板與外墻間的粘貼層空隙中,必須降低這部分滲水的流動性,等待自然蒸發。同時要通過技術措施減少外墻薄弱點,使得這部分滲水在蒸發的過程中不能侵入室內。

1、 充分發揮外保溫體系的防水性能

建筑外墻防水工程技術規程JGJ/T235-2011>>5.2.2外保溫外墻的整體防水層設計應符合下列規定:

1)采用涂料或塊材飾面時,防水層宜設在保溫層和墻體基層之間,防水層可采用聚合物水泥防水砂漿或普通防水砂漿。
2)采用幕墻飾面時,設在找平層上的防水層宜采用聚合物水泥防水砂漿、普通防水砂漿、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料或聚氨酯防水涂料;當外墻保溫層選用礦物棉保溫材料時,防水層宜采用防水透氣膜
剪力墻結構的高層住宅樓,其外墻外保溫做法一般如圖4所示。該作法中兩道DBI抹面砂漿以及面層的涂料或面磚起到了整體防水的效果。


圖4 外墻外保溫一般做法

(1)外保溫系統防水透氣對防水功能的影響
①外墻外保溫系統要有良好的防水性和透氣性。外墻外保溫系統是由保溫層和防護層組成(包含裝飾系統),是附著在結構墻體表面垂直于地面的立面建筑組成系統,對于防水性而言,要求該系統能夠抵御外界液態水的侵入。對于透氣性而言要求室內外水蒸氣分壓力差導致的水蒸氣遷徙能夠正常進行。要達到好的保溫效果外墻外保溫系統必須兼顧防水和透氣兩種材料性能。
②外保溫系統吸水性和透氣性能分析。外墻外保溫系統從內向外依次為:結構層—保溫層—保溫防護層—裝飾層等。較理想的系統構造設置在各種材料的透氣性指標上,從內至外,材料的透氣性要求越來越好,水蒸氣就能夠有一個順暢的遷徙路線,不至于在墻體及保溫裝飾層內部形成冷凝水,同時從干燥過程來分析,也是有利于水蒸發后排出的。吸水率的指標上來分析,主要是阻止液態水的進入系統內部,面層材料相比內部材料而言,吸水率就要求比較低。
保溫系統解決水蒸氣冷凝問題要求整個系統的每一種材料的透氣性指標能夠相互匹配,越靠近外側透氣性能越好;對于防止液態水進入方面則更嚴格地要求面層裝飾材料的防水性能。
(2)保證外墻外保溫防水功能的主要措施
①逐層漸變、釋放應力、防止裂縫是外保溫防水的正確技術路線。
外保溫防止裂縫的發生是外保溫防水技術成功的基礎。防止外保溫裂縫的發生應考慮以下原則:外保溫的保溫效果滿足建筑物的全部結構處于同一溫度環境的要求;外保溫材料系統各構造層均應滿足允許變形、誘導變形與限制變形相統一的原則;外保溫測結構應滿足柔性釋放應力,各層彈性模量變化指標相匹配,外層的柔韌變形量大于內層的原則;均勻分散的軟配筋(金屬四角焊網應滿足防銹性能,玻纖網布耐堿強度保留率)應滿足壽命期的要求。
急劇變化的溫差產生的熱應力集中發生在外保溫的外表面,解決外保溫裂縫應遵循給溫度應力、變形能量釋放的原則。采用“逐層漸變,柔性釋放應力的抗裂技術”可以有效地控制保溫層表面裂縫的產生。逐層漸變柔性釋放應力抗裂技術理念的構造設計要點是:保溫體系個相鄰構造層性能、彈性模量變化指標相匹配、逐層漸變,抗裂砂漿應保證一定的柔韌性以便釋放變形應力。同時,在抗裂防護層中采用鋼絲網改變應力傳遞方向,防止各種變形應力集中發生的可能。涂料飾面時,理想的模式應為從抗裂砂漿層→膩子層→涂料層的柔韌變形性逐漸增大;面磚飾面時,應采用具有柔性的粘結膠和勾縫膠。
在外墻外保溫技術應用中,采用“放”的抗裂原則,即采用柔性漸變、逐層釋放應力的抗裂技術路線是外保溫不產生裂縫、保證防水功能的正確方法。
②解決好外墻熱橋問題。熱橋是指圍護結構中包含金屬、鋼筋混凝土梁、柱、挑陽臺、遮陽板、挑出線條等部位在室內外溫差作用下,形成傳熱密集,內表面溫度較低的部位。這些部位形成傳熱的橋梁,故稱熱橋。這些熱橋部位通常被忽視而沒做保溫,其受溫度影響而發生的變形量與做了外保溫的墻體是不同的。經過一定時間的形變破壞,會造成這些未做保溫的部位與做了外保溫的墻體交接處產生破壞裂縫。解決熱橋的根本途徑是斷橋處理,就是外保溫層必須完整包覆所有外表面,使保溫層閉合。比如,升出于屋面的女兒墻,應在正面,背面和頂面均設外保溫層。
③粘貼層空腔的施工措施。為防止雨雪水在進入保溫層后,沿著粘貼層的空腔四處流動,在外保溫板材粘貼施工時,必須采用點框粘貼法。在保溫板的四邊涂抹粘貼砂漿,寬度不小于5cm,距板材外邊寬度不大于1cm,使得粘貼砂漿形成一個封閉的框,在框內再涂抹5個粘貼砂漿點。這樣既保證了粘貼面積,又使得壓實后的粘貼砂漿擠到板邊,相鄰板材之間沒有空隙,阻斷了滲水的路線。


圖5 粘貼砂漿布置圖

2、 外墻滲漏薄弱點的處理措施

建筑外墻防水工程技術規程JGJ/T235-2011>>5 設計>>5.1 一般規定

5.1.2 建筑外墻節點構造防水設計應包括門窗洞口、雨篷、陽臺、變形縫、伸出外墻管道、女兒墻壓頂、外墻預埋件、預制構件等交接部位的防水設防
(1) 外墻預留孔洞的處理措施
外墻預留孔洞中最常出現的就是大模板的穿墻螺栓眼,幾乎每個剪力墻結構工程都會存在,而且數量非常多,所以處理措施一旦不到位,必然會留下滲漏的隱患。
關于預留孔洞的封堵,現行規范規程中沒有明確的規定。一般的施工工藝是用干硬性砂漿(內摻微膨脹劑)進行填實。要求在施工過程對填充的飽滿性必須全數檢查。在近幾年的施工中,為了進一步提高預留孔的抗滲性能,封堵完成后,在孔外側涂刷直徑10cm的聚氨酯防水涂料或聚合物防水砂漿。
(2) 外墻施工縫的處理措施
外墻的施工縫在接茬之前一定要將接茬部位的混凝土剔鑿清理干凈,提出浮漿及松散混凝土,可以在施工縫位置彈一條垂直控制線,沿線切割1cm深,然后再剔鑿。此部位的墻體模板邊要粘貼海綿條,防止漏漿。澆筑混凝土時要充分振搗。
(3) 外窗的處理措施
合理的“后塞口”做法是先完成立面大面積的裝飾層,如貼面磚或涂料刷面等,窗套只做完基層底灰,待窗框安裝完成后,二次進行窗套的裝飾抹灰可以確保窗套的邊壓進5~10mm,最后進行窗周圍的發泡聚氨酯和封膠,這樣既保證了窗外觀又利于排水。窗框與飾面層之間留安裝位置是必須的,一般留置10-15mm寬,它不只是方便窗安裝,而且對窗的熱脹冷縮能起到調節效果,實際上形成了窗的伸縮縫。該縫必須滿填發泡聚氨酯,以保證滿足伸縮、保溫、隔音的需要,窗內外還要用密封膠或嵌縫膏封閉用以防水。窗框的下框窗臺之間的這條縫應用耐侯膠封閉處理。
外窗臺抹灰時,一定要控制坡度,向外適當找坡,防止雨水倒灌或積水。外窗臺的裝修面層不得壓住窗框的泄水口。
(4) 飄窗、空調板部位的處理措施
飄窗頂板及空調板在二次支模澆筑混凝土前,一定要將施工縫位置剔鑿清理干凈,不得有浮漿或松散混凝土。拆模時的混凝土一定要達到100%的強度。飄窗頂板及空調板上表面一般都設計有防水做法,常用的防水材料為聚合物涂料防水。此道防水要做在保溫層下,立面的丄返高度不得小于30cm。找坡層向外找坡的坡度要大,墻根處不能有積水。

四、總結

外墻防滲漏是一個系統的工程,在施工之初首先應該確定本工程滲漏的主要控制點,并制定對應的專項控制方案,在施工過程中一步一步落實方案,從而達到防治滲漏的效果。本文中提到的一些防滲漏措施資金投入不大,但產生的效果確有很高的經濟效益,避免了交房后的維修、索賠,為施工單位節省了額外的資金投入。
本文只是針對采用外墻外保溫做法的高層住宅工程,由于建筑結構形式多樣,外墻裝修做法也不同,還有很多造成滲漏的原因本文并未涉及。筆者也會在今后的施工進一步研究,總結出更多的防滲漏措施。
希望本文的內容能夠給相似工程的外墻防滲漏施工提供一些經驗,讓更多的工程避免出現外墻滲漏的情況。

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